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芪参益气滴丸对急性心肌梗死大鼠心肌细胞凋亡及心功能的影响

2013-08-22刘桂华王爱玲

中国老年学杂志 2013年12期
关键词:左室心肌细胞心肌梗死

王 静 刘桂华 王爱玲

(常州市第三人民医院心内科,江苏 常州 213001)

急性心肌梗死(AMI)系缺血性心脏病(IHD)的一种,心肌组织中Rho激酶的表达升高,导致心肌细胞凋亡增加〔1〕,近期并发心力衰竭、心律失常、休克的可能性大,年龄、前壁梗死、心功能、心绞痛史是远期预后的显著危险因素〔2〕。芪参益气滴丸(QS)是由黄芪、丹参、三七、降香提取精制而成的纯中药制剂,具有益气通脉、活血止痛的功效,广泛用于心血管疾病的治疗。本实验着重研究QS对AMI大鼠心肌细胞凋亡及心功能的影响。

1 材料与方法

1.1 试剂与设备 QS(天津天士力药业集团),HX-300动物呼吸机(成都泰盟科技有限公司),BL-420E生物机能实验系统(成都泰盟科技有限公司),原位细胞凋亡检测试剂盒(Roche公司),Bcl-2,Bax抗体(美国Santa Cruz公司)。

1.2 动物模型制备 取体重220~280 g的健康雌雄SD大鼠(购自安徽省实验动物中心),腹腔注射用10%水合氯醛麻醉,插管后接通动物呼吸机,调节参数(潮气量14 ml,吸呼比为1∶1,呼吸频率为70次/min),使用BL-420E生物机能实验系统进行心电监测,纵行切开心尖部皮肤约3 cm,逐层组织分离至第4肋间进胸,剪开心包膜,暴露心脏,在左心耳根部下方2 mm处进针,深度大约0.5 mm左右,等心电图恢复稳定10 min后,从心肌表层至肺动脉圆锥旁用7-0缝线结扎,观察心电图变化情况,当ST段弓背向上抬高并持续30 min认为造模成功,复位心脏,逐层缝合。假手术组手术过程与上述相同,但只穿线不结扎冠状动脉。

1.3 分组及给药 24 h存活大鼠随机分为假手术组、AMI组、QS治疗组各10只。QS治疗组给予0.135 g·kg-1·d-1的QS混浊液灌胃,AMI组及假手术组均给予生理盐水灌胃,给药持续4 w。

1.4 观察指标 术后4 w后,进行血流动力学检测,采用BL-420E生物机能实验系统,收集血流动力学参数,包括外周动脉收缩压(SBP)、动脉舒张压(DBP)、左室收缩压(LVSP)、左室舒张末压(LVEDP)、左室内压最大上升和下降速率(±dp/dtmax)和心率(HR),参数收集完后处死大鼠,制作心脏切片,每只大鼠随机取5张切片,采用TUNEL法检测心肌细胞凋亡情况,计算凋亡指数(AI)=凋亡心肌细胞数/心肌细胞总数,采用免疫组化法检测Bcl-2、Bax基因蛋白表达。

1.5 统计学分析 应用SPSS13.0软件,数据以x±s表示,组间比较采用t检验。

2 结果

2.1 大鼠血流动力学指标测定 AMI术后4 w 3组HR差异不显著(P>0.05)。与假手术组相比,AMI组LVSP及+dp/dtmax显著降低,LVEDP及-dp/dtmax显著增高;与AMI组比较,QS治疗组LVSP及+dp/dtmax显著增高,LVEDP及-dp/dtmax显著降低(均P<0.05)。见表1。

2.2 心肌组织Bcl-2和Bax蛋白的表达 与假手术组相比,AMI组Bcl-2 A值显著降低(P<0.05),Bax A值显著增高,差异有统计学意义(P<0.05);与AMI组比较,QS治疗组Bcl-2 A值显著增高(P<0.05),Bax A值显著降低,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 AMI术后4 w各组大鼠血流动力学指标变化及Bcl-2、Bax蛋白表达(x ± s,n=10)

2.3 QS对AMI大鼠细胞凋亡的影响 凋亡心肌细胞核呈棕色,分布不均。假手术组、AMI组、QS治疗组凋亡指数分别为(18.1±1.7)%、(12.5±0.9)%及(23.7±2.1)%,与假手术组相比,AMI组心肌组织细胞凋亡明显增多(P<0.05);与AMI组相比,QS治疗组凋亡发生率显著降低(P<0.05)。

3 讨论

IHD的发病机制是由于心肌缺血,缺血区心肌细胞存在不同程度丧失,引起的心脏电生理信号传导改变,从而引起心力衰竭、心源性休克或严重的心律失常,导致心肌细胞丧失的重要途径之一是细胞凋亡〔3〕,因此,治疗IHD的关键目标是阻止心肌细胞的丧失,即阻止心肌细胞凋亡。

Bcl-2基因是原癌基的一种,是调节细胞凋亡的第1个基因,心肌细胞中的Bcl-2基因能抑制p53,从而阻止心肌细胞凋亡,且还具有保护心室肌细胞的作用,与p53表达的改变无关〔4〕。Bax基因的功能与Bcl-2相反,其表达产物Bax蛋白能抑制Bcl-2的抗凋亡作用。Bcl-2基因与Bax基因的比值决定细胞在受到诱导刺激后是凋亡还是存活,多种促存活因子可通过调节 Bax/Bcl-2 发挥其抗凋亡作用〔5,6〕。

LVSP、LVEDP、±dp/dtmax是反映血流动力学的4项重要指标,LVSP和±dp/dtmax反映左室收缩功能,数值越大心脏收缩功能越好,LVEDP和-dp/dtmax反映左室舒张功能,数值越大心脏舒张功能越好。本文结果表明大鼠收缩功能及舒张功能均受损,出现了心功能不全,采用 QS治疗后 LVSP、LVEDP、±dp/dtmax有所改善,表明心功能明显改善。

QS中黄芪及其有效成分黄芪皂甙及α-酪氨酸能够扩张血管,减轻心脏负荷,降低心肌耗氧量,增强心肌细胞抗缺氧“再给氧”损伤的能力,降低心肌细胞的损伤程度,改善心功能〔7〕。组方中丹参的有效成分为丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA、丹参素等,能够改善微循环血流,增加冠状动脉血流量,保护心脏〔8〕。三七能够降低心肌耗氧量、改善心肌缺血、减慢心率、扩血管降血压,有效成分为三七总甙〔9〕。本结果显示,QS能够上调凋亡抑制基因Bcl-2和下调凋亡加速基因Bax的表达,降低Bax/Bcl-2比值,从而抑制缺血区的心肌细胞凋亡,改善心功能,抑制心室重构,改善预后。

1 潘娜娜,谭丽娟,马建英,等.Rho激酶在急性心肌梗死大鼠中的表达及其对心肌细胞凋亡的影响〔J〕.心脏杂志,2011;23(1):16-9.

2 岳高峰,魏俊霞.急性心肌梗死远期预后因素及生存分析〔J〕.青岛医药卫生,2009;41(6):408-11.

3 Louhelainen M,Vahtola E,Kaheinen P,et al.Effects of levosimendan on cardiac remodeling and cardiomyocyte apoptosis in hypertensive Dahl/Rapp rats〔J〕.Br JPharmacol,2007;150(7):851-61.

4 Gustafsson AB,Gottlieb RA.Bcl-2 family members and apoptosis,taken to heart〔J〕.Am JPhysiol Cell Physiol,2007;293(1):C45-C51.

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8 Zhou R,He LF,Li YJ,et al.Cardioprotective effect of water and ethanol extract of Salvia miltiorrhiza in an experimental model of myocardial infarction〔J〕.J Ethnopharmacol,2012;139(2):440-6.

9 杨志刚,陈阿坚,俞颂东.三七药理研究新进展〔J〕.上海中医药杂志,2005;39(4):59-60.

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